特表 2024-525070 車両用空調装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-09

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

B60H1/00 102H

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024500132

(86)(22)【出願日】2023-04-13

(85)【翻訳文提出日】2024-01-05

(86)【国際出願番号】 EP2023059728

(87)【国際公開番号】W WO2023198859

(87)【国際公開日】2023-10-19

(31)【優先権主張番号】P 2022067208

(32)【優先日】2022-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505113632

【氏名又は名称】ヴァレオ システム テルミク

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】荒木 大助

【テーマコード（参考）】

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L211BA34

3L211DA10

(57)【要約】

バタフライタイプのミックスドア（６０）は、下流側延出ドア（８１）と、下流側ヒンジ（８２）を介して接続された下流側従動ドア（８３）を備える。下流側ドア径（Ｒ２）は、ミックスドア（６０）がフルホット位置のときよりもフルクール位置のときに長い。下流側従動ドア（８３）は、ミックスドア（６０）がフルホット位置のとき、下流側延出ドア（８１）に対して温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部を空気が流れるケース（２０）と、前記ケース（２０）を流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器（１３）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ（３１）と、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気を加熱可能な第２ヒータ（３６）と、前記第２ヒータ（３６）から流出した空気が流れる温風通路（５０）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気が前記第１ヒータ（３１）に加熱されずに流れる冷風通路（４０）と、前記温風通路（５０）を流れる空気と前記冷風通路（４０）を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア（６０）と、前記温風通路（５０）を流れた空気と前記冷風通路（４０）を流れた空気が合流するミックス空間（２７）と、を備えた車両用空調装置（１０）であって、
前記ミックスドア（６０）は、前記冷風通路（４０）を流れる空気を基準として、略直交するよう設けられた回転軸（６２）と、前記回転軸（６２）から延出し前記回転軸（６２）よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア（７１）と、前記回転軸（６２）から前記上流側延出ドア（７１）が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア（８１）を有するバタフライドア部（６１）を含み、
前記ミックスドア（６０）は、
前記回転軸（６２）を中心に前記上流側延出ドア（７１）及び前記下流側延出ドア（８１）がスイングするとともに、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置、および、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率および前記冷風通路（４０）を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置、に位置することが可能とされており、
前記下流側延出ドア（８１）には、延出した先端に下流側ヒンジ（８２）を介して板状の下流側従動ドア（８３）が接続されており、
前記回転軸（６２）から前記下流側従動ドア（８３）の先端までの下流側ドア径（Ｒ２）が変化可能であり、
前記下流側ドア径（Ｒ２）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のときよりも前記フルクール位置のときに長く、
前記下流側従動ドア（８３）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のとき、前記下流側延出ドア（８１）に対して前記温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっている、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）。

【請求項2】

前記下流側従動ドア（８３）と前記下流側延出ドア（８１）とがなす下流側ドア角度（θ２）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルクール位置から前記フルホット位置へ移動するにつれて、小さくなるように設定されている、請求項１に記載の車両用空調装置（１０）。

【請求項3】

前記上流側延出ドア（７１）は、延出した先端に上流側ヒンジ（７２）を介して板状の上流側従動ドア（７３）が接続されており、
前記回転軸（６２）から前記上流側従動ドア（７３）の先端までの上流側ドア径（Ｒ１）は変化可能であり、
前記上流側ドア径（Ｒ１）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルクール位置のときよりも前記フルホット位置のときに短く、
前記上流側従動ドア（７３）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のとき、前記上流側延出ドア（７１）に対して前記第１ヒータ（３１）へ近づく方向へ折れ曲がっている、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バタフライタイプのミックスドアを備えた車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

乗用自動車等の車両の多くは、外気や内気を車室に取り込んで温度を調和するための、車両用空調装置を備えている。車両用空調装置に関する関連技術が特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１に開示された車両用空調装置は、内部を空気が流れるケースと、ケースを流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器から流出した空気を加熱可能なヒータと、を備えている。

【0004】

さらに、ケースの内部には、第１ヒータ又は第２ヒータから流出した空気が流れる温風通路と、冷却用熱交換器から流出した空気が第１ヒータに加熱されずに流れる冷風通路と、温風通路を流れる空気と冷風通路を流れる空気との比率を調整可能なミックスドアと、温風通路を流れた空気と冷風通路を流れた空気が合流するミックス空間と、が設けられている。

【0005】

ミックスドアは、いわゆるバタフライタイプであり、回転軸と、回転軸から互いに略反対方向に延出した上流側延出ドア及び下流側延出ドアと、を備えている。回転軸が回転すると、下流側延出ドア及び上流側延出ドアの位置が変化し、ミックス空間へ流れ込む温風通路の空気と、冷風通路の空気の割合が変化し、ミックス空間にて調和される調和空気の温度を変化させることができる。調和空気はダクト等を通じて車室に吐出される。

【0006】

特許文献２に開示された車両用空調装置も、内部を空気が流れるケースと、ケースを流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器と、冷却用熱交換器から流出した空気を加熱可能なヒータと、を備えている。

【0007】

加熱用熱交換器は、第１ヒータと、この第１ヒータとほぼ同じ大きさであり温風通路を通過する空気のすべてを加熱可能な第２ヒータが設けられている。このような第２ヒータにより、第１ヒータを流れた空気の加熱不足を確実に補うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１７－１３２３８０号公報

【特許文献2】特開２０１７－１５９８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

温風通路を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置に、ミックスドアが位置するとき、ミックスドアの下流側延出ドアは、温風通路の下流端を閉じている。即ち、フルクール位置では、下流側延出ドアの先端と温風通路の壁面とを接触させるように設定する必要がある。

【0010】

特許文献１と特許文献２の車両用空調装置のヒータはともに、空気の流れ方向に沿って配置された第１ヒータ及び第２ヒータを含んでいる。特に特許文献２の第２ヒータを特許文献１に適用すると高い暖房能力を得ることができる。一方で、ケースは２つのヒータを収納しており、単体のヒータを備えた車両用空調装置と比較すると、ケース内での２つのヒータが占有する空間が大きくなる。２つのヒータが大きな空間を占有すると、ミックスドアの稼働範囲と２つのヒータの上部とが干渉し、スイング可能な範囲が小さくなる。

【0011】

ミックスドアのスイング可能な範囲が小さい車両用空調装置において、フルクール位置のときに下流側延出ドアの先端と温風通路の壁面とを接触させるように設定するためには、温風通路の壁面をフルクール位置における下流側延出ドアの先端にまで延設する必要がある。

【0012】

しかしながら、ミックスドアがフルクール位置のときに温風通路の下流端を閉じるように温風通路の壁面を形成すると、温風通路の下流端の曲がり角度が大きくなり、通気抵抗が上昇する。あるいは、温風通路の下流端の曲がり角度を抑制して直線的に形成すると、ミックスドアの下流側延出ドアのドア径を長くする必要がある。下流側延出ドアのドア径が長いと、フルホット位置のときに下流側延出ドアが温風通路に飛び出して、通気抵抗が上昇するおそれもある。

【0013】

本発明は、複数のヒータ及びバタフライタイプのミックスドアを備えた車両用空調装置において、温風通路の通気抵抗の上昇を抑制することができる技術の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

以下の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面中の参照符号を括弧書きで付記するが、それによって本発明は図示の形態に限定されるものではない。

【0015】

本発明によれば、内部を空気が流れるケース（２０）と、前記ケース（２０）を流れる空気を冷却可能な冷却用熱交換器（１３）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ（３１）と、前記第１ヒータ（３１）から流出した空気を加熱可能な第２ヒータ（３６）と、前記第２ヒータ（３６）から流出した空気が流れる温風通路（５０）と、前記冷却用熱交換器（１３）から流出した空気が前記第１ヒータ（３１）に加熱されずに流れる冷風通路（４０）と、前記温風通路（５０）を流れる空気と前記冷風通路（４０）を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア（６０）と、前記温風通路（５０）を流れた空気と前記冷風通路（４０）を流れた空気が合流するミックス空間（２７）と、を備えた車両用空調装置（１０）であって、
前記ミックスドア（６０）は、前記冷風通路（４０）を流れる空気を基準として、略直交するよう設けられた回転軸（６２）と、前記回転軸（６２）から延出し前記回転軸（６２）よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア（７１）と、前記回転軸（６２）から前記上流側延出ドア（７１）が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア（８１）を有するバタフライドア部（６１）を含み、
前記ミックスドア（６０）は、
前記回転軸（６２）を中心に前記上流側延出ドア（７１）及び前記下流側延出ドア（８１）がスイングするとともに、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置、および、
前記温風通路（５０）を流れる空気の比率および前記冷風通路（４０）を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置、に位置することが可能とされており、
前記下流側延出ドア（８１）には、延出した先端に下流側ヒンジ（８２）を介して板状の下流側従動ドア（８３）が接続されており、
前記回転軸（６２）から前記下流側従動ドア（８３）の先端までの下流側ドア径（Ｒ２）が変化可能であり、
前記下流側ドア径（Ｒ２）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のときよりも前記フルクール位置のときに長く、
前記下流側従動ドア（８３）は、前記ミックスドア（６０）が前記フルホット位置のとき、前記下流側延出ドア（８１）に対して前記温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっている、ことを特徴とする車両用空調装置（１０）が提供される。

【発明の効果】

【0016】

フルクール位置での下流側ドア径（Ｒ２）は、フルホット位置での下流側ドア径（Ｒ２）よりも長い。即ち、下流側ドア（８０）が温風通路（５０）の下流端を塞ぐときに、下流側ドア径（Ｒ２）が長くなる。そのため、温風通路（５０）の壁面を下流側ドア８０に近づけるように曲げる必要がない。温風通路（５０）が直線的になり、温風通路（５０）を流れる空気の通気抵抗の上昇を抑制できる。さらに、フルホット位置にて、下流側従動ドア（８３）は、下流側延出ドア（８１）に対して温風通路（５０）の下流側へ折れ曲がっている。温風の流れに逆らうように上流側へ折れ曲がるドアと比較すると、通気抵抗の上昇をさらに抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例の車両用空調装置の斜視図である。

【図2】図１に示された車両用空調装置の概略断面図である。

【図3】温度調和位置のミックスドアの構成と空気の流れを説明する図（図２の３の線で囲われた部位）である。

【図4A】フルクール位置でのミックスドアを説明する図である。

【図4B】温度調和位置でのミックスドアを説明する図である。

【図4C】フルホット位置でのミックスドアを説明する図である。

【図5】フルホット位置でのミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。

【図6】フルクール位置でのミックスドアの構成と空気の流れを説明する図である。

【図7A】関連技術による比較例の車両用空調装置の模式図である。

【図7B】実施例による車両用空調装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

実施例を添付図に基づいて以下に説明する。図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは車室内の乗員を基準として左、Ｒは車室内の乗員を基準として右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。さらに、以下の説明文のなかの"上流側"、"下流側"とは、空気の流れ方向を基準とする。

【0019】

＜実施例＞
図１には、外気や内気を車室に取り込んで温度を調節する車両用空調装置１０が示されている。車両用空調装置１０は、例えば乗用車に搭載され、車室内の前方にて、左右方向に延びるよう配置されている。

【0020】

車両用空調装置１０は、吸い込んだ空気を送風する送風装置１１と、送風装置１１から送風された空気の温度調節を行い車室内に調和空気を吹き出す温調装置１２と、を有して構成されている。

【0021】

送風装置１１は、電動モータと、電動モータにより駆動されるインペラと、を内部に備えている。インペラが回転すると、車室内、及び／又は、車室外の空気が、送風装置１１内に吸い込まれる。

【0022】

温調装置１２は、送風装置１１から送られた空気が内部を流れるケース２０を備えている。ケース２０には、調和空気を吹き出すために開口している開口部２１～２３が形成されている。

【0023】

開口部２１～２３は、フロントガラスに向かって調和空気を送風しフロントガラス曇りを除去するデフロスタ開口部２１と、前席の乗員の上半身に向かって調和空気を送風するベント開口部２２と、前席の乗員の脚部に向かって調和空気を送風するフット開口部２３,２３と、を含んでいる。

【0024】

図２には、温調装置１２の断面図が示されている。図１と図２を併せて参照する。デフロスタ開口部２１は開閉部材１７により開閉可能である。ベント開口部２２は開閉部材１８により開閉可能である。フット開口部２３,２３は開閉部材１９,１９により開閉可能である。

【0025】

温調装置１２のケース２０は、送風装置１１から送られた風をケース２０内に取り込むために開口している取り込み部２４を有している。

【0026】

ケース２０は、取り込み部２４から流出した空気を冷却可能な冷却用熱交換器１３を収納している。冷却用熱交換器１３とケース２０との隙間はシール材１４,１４で埋められていることが好ましい。

【0027】

ケース２０は、冷却用熱交換器１３から流出した空気を加熱可能な第１ヒータ３１と、
第１ヒータ３１の下流側に配されていることにより第１ヒータ３１から流出した空気を加熱可能な第２ヒータ３６を収納している。第１ヒータ３１と第２ヒータ３６はそれぞれ、後述する温風通路５０に流入する空気のすべてを加熱可能に設けられている。

【0028】

ケース２０は、第１ヒータ３１の上端部を支持している第１ヒータ支持部２５と、第２ヒータ３６の上端部を支持している第２ヒータ支持部２６と、を有している。第１ヒータ支持部２５と、第２ヒータ支持部２６とは、一体化されてヒータ支持部２９を構成している。

【0029】

ヒータ支持部２９と、第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６との隙間はシール材で埋められていることが好ましい。同様に、ケース２０と第１ヒータ３１との隙間、及び、ケース２０と第２ヒータ３６の下端部との隙間は、シール材で埋められていることが好ましい。第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６は、電力により発熱するもの、温水が通過されるもの、高温の冷媒が通過されるものの、いずれであってもよい。また、第１ヒータ３１と第２ヒータ３６の熱源は、異なるものであってもよい。

【0030】

[温風通路、冷風通路、ミックス空間]
ケース２０の内部には、第１ヒータ３１および第２ヒータ３６から流出した空気が流れる温風通路５０と、冷却用熱交換器１３から流出した空気が第１ヒータ３１にも第２ヒータ３６にも加熱されずに冷風の状態で流れる冷風通路４０と、温風通路５０を流れた空気と冷風通路４０を流れた空気が合流するミックス空間２７と、が設けられている。

【0031】

[ミックスドア]
図３を参照する。ケース２０の内部には、温風通路５０を流れる空気と冷風通路４０を流れる空気との比率を調整可能なミックスドア６０が設けられている。

【0032】

[バタフライドア部]
ミックスドア６０は、回転軸６２を中心にスイング可能な２つの板状のドア７１,８１を有するバタフライドア部６１を含む。

【0033】

[回転軸、上流側延出ドア、下流側延出ドア]
詳細には、バタフライドア部６１は、冷風通路４０を流れる空気を基準として、略直交する方向に軸線が延びている回転軸６２と、回転軸６２から延出し回転軸６２よりも上流側を移動可能な上流側延出ドア７１と、回転軸６２から前記上流側延出ドア７１が延出している方向とは略反対方向へ延出している下流側延出ドア８１と、を有する。

【0034】

[上流側ヒンジ、上流側従動ドア]
上流側延出ドア７１には、上流側ヒンジ７２を介して板状の上流側従動ドア７３が接続されている。上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１の延出した先端、又は、その近傍に設けることが好ましい。

【0035】

[上流側シール部材]
各々のドアは矩形状を呈している。上流側延出ドア７１の縁には、上流側中間シール部材７７が設けられている。上流側従動ドア７３の縁には、上流側先端シール部材７８が設けられている。

【0036】

[上流側ドア径、上流側ドア角度]
上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１に対して、上流側ヒンジ７２を中心にスイング可能である。ケース２０の側壁面９０,９０（図１も参照）には、上流側従動ドア７３のスイングをガイド可能な上流側溝９１が形成されている。上流側従動ドア７３の先端の近傍には、上流側溝９１に対してスライド可能な上流側ピン７４が取り付けられている。上流側溝９１の形状・位置を適宜変更することにより、上流側従動ドア７３の軌跡を適宜変更することができる。

【0037】

回転軸６２が回転すると、回転軸６２から上流側従動ドア７３の上流側先端シール部材７８までの上流側ドア径Ｒ１が変化する。上流側従動ドア７３と上流側延出ドア７１とがなす上流側ドア角度θ１も変化可能である。上流側ドア角度θ１は、常に180度以下になっている。以下、上流側延出ドア７１、上流側ヒンジ７２、及び、上流側従動ドア７３を、全体として上流側ドア７０とする。

【0038】

[下流側ヒンジ、下流側従動ドア]
下流側延出ドア８１には、下流側ヒンジ８２を介して板状の下流側従動ドア８３が接続されている。なお、下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１の延出した先端、又は、その近傍に設けることが好ましい。

【0039】

[下流側シール部材]
下流側延出ドア８１の縁には、下流側中間シール部材８７が設けられている。下流側従動ドア８３の縁には、下流側先端シール部材８８が設けられている。

【0040】

[下流側ドア径、下流側ドア角度]
下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１に対して、下流側ヒンジ８２を中心にスイング可能である。ケース２０の側壁面９０,９０には、下流側従動ドア８３のスイングをガイド可能な下流側溝９２が形成されている。下流側従動ドア８３の先端の近傍には、下流側溝９２に対してスライド可能な下流側ピン８４が取り付けられている。下流側溝９２の形状・位置を適宜変更することにより、下流側従動ドア８３の軌跡を適宜変更することができる。

【0041】

回転軸６２が回転すると、回転軸６２から下流側従動ドア８３の下流側先端シール部材８８までの下流側ドア径Ｒ２が変化する。下流側従動ドア８３と下流側延出ドア８１とがなす下流側ドア角度θ２も変化可能である。下流側ドア角度θ２は、常に180度以下になっている。以下、下流側延出ドア８１、下流側ヒンジ８２、及び、下流側従動ドア８３を、全体として下流側ドア８０とする。

【0042】

[冷風通路の詳細]
冷風通路４０は、冷却用熱交換器１３と上流側ドア７０のスイング範囲との間の上流側冷風通路４１と、上流側冷風通路４１から流れてきた冷風が上流側ドア７０により分岐してミックス空間２７へ向かうミックス空間側冷風通路４２と、上流側冷風通路４１から流れてきた冷風が上流側ドア７０により分岐して第１ヒータ３１へ向かうヒータ側冷風通路４３と、を含む。

【0043】

[温風通路の詳細]
温風通路５０は、第１ヒータ３１から流出して第２ヒータ３６へ向かう温風が流れるヒータ間温風通路５１と、第２ヒータ３６から流出した温風が流れる下流側温風通路５３と、を含む。

【0044】

[第１ヒータと第２ヒータの配置]
第１ヒータ３１は、冷風が流入する第１流入面３２と、第１流入面３２から流入した冷風が第１ヒータ３１の内部で加熱されて温風を流出する第１流出面３３と、を有する。第２ヒータ３６は、第１流出面３３から流出した温風が流入する第２流入面３７と、第２流入面３７から流入した温風が第２ヒータ３６の内部で加熱されて温風が流出する第２流出面３８と、を有する。

【0045】

ヒータ支持部２９は、第１ヒータ支持部２５から第２ヒータ支持部２６に亘り設けられた中間部２９ａを有している。即ち、中間部２９ａは、第１ヒータ支持部２５と第２ヒータ支持部２６との隙間を埋めている。第１ヒータ３１の第１流出面３３から流出した温風は、第２ヒータ３６を迂回することなく、第２ヒータ３６の第２流入面３７に流入可能である。

【0046】

回転軸６２とヒータ支持部２９との間には、ヒータ側冷風通路４３に流れ込んだ冷風の一部が第１ヒータ３１を迂回して下流側温風通路５３へ流れることを抑制又は防止するブロック部２９ｂが設けられている。ブロック部２９ｂは、ヒータ支持部２９と一体化していると共に、第１ヒータ支持部２５から回転軸６２へ延出している板状の部位である。ブロック部２９ｂの先端は回転軸６２の近傍に位置し、ヒータ側冷風通路４３に流入した冷風が下流側温風通路５３へと流れることを実質的に抑制している。

【0047】

なお、第１ヒータ３１の第１流出面３３と第２ヒータ３６の第２流入面３７とは、互いに平行である例を図示したが、第１ヒータ３１に対する第２ヒータ３６の位置は非平行としてもよい。

【0048】

[ミックスドアの位置]
回転軸６２を回転させると、回転軸６２を中心に上流側ドア７０及び下流側ドア８０がスイングすることにより、ミックスドア６０の位置が変化する。

【0049】

[フルクール位置]
図４Ａには、温風通路５０を流れる空気の比率を最小とするフルクール位置に位置するミックスドア６０が示されている。

【0050】

[温度調和位置]
図４Ｂには、温風通路５０を流れる空気の比率および冷風通路４０を流れる空気の比率のいずれも最大としない温度調和位置に位置するミックスドア６０が示されている。

【0051】

[フルホット位置]
図４Ｃには、温風通路５０を流れる空気の比率を最大とするフルホット位置に位置するミックスドア６０が示されている。

【0052】

[下流側従動ドアのスイング]
図３及び図４Ａ～図４Ｃを参照する。ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、下流側ドア角度θ２及び下流側ドア径Ｒ２は共に小さいくなる。換言すると、ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、下流側従動ドア８３は、下流側延出ドア８１に対して、下流側温風通路５３の下流側（ミックス空間２７へ近づく方向）にスイングする（下流側ドア角度θ２が徐々に小さくなる）。

【0053】

[上流側従動ドアのスイング]
ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、上流側ドア角度θ１及び上流側ドア径Ｒ１は共に小さくなる。換言すると、ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１に対して、ヒータ側冷風通路４３の上流側（第１ヒータ３１に近づく方）へスイングする（上流側ドア角度θ１が徐々に小さくなる）。

【0054】

[温度調和位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図３を参照する。温度調和位置にて、上流側中間シール部材７７は、ミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａから離れている。即ち、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は開いている。ミックス空間側冷風通路４２からミックス空間２７へ冷風Ｃ１が流れ込み可能である。

【0055】

上流側先端シール部材７８は、ヒータ側冷風通路４３の上流端の壁面２０ｂから離れている。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は開いている。上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ２が流れ込み可能である。

【0056】

ヒータ側冷風通路４３から第１ヒータ３１に流入した冷風Ｃ２は、温風Ｈ１として第１流出面３３から流出し、ヒータ間温風通路５１を流れ、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流れ込む。第２ヒータ３６の内部へ流れ込んだ温風Ｈ１はさらに加熱されて、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ２として流出し、下流側温風通路５３へ流れ込む。

【0057】

下流側中間シール部材８７は、ヒータ支持部２９に設けられたシール面２９ｃから離れている。

【0058】

下流側先端シール部材８８は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。即ち、下流側温風通路５３の下流端は開いている。温風Ｈ２は、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ流れ込む。

【0059】

このように、ミックスドア６０が温度調和位置にあるとき、冷却用熱交換器１３から流出した空気は、一部が冷風Ｃ１として冷風通路４０を流れ、同時に他の一部が温風Ｈ２として温風通路５０を流れる。このため、ミックスドア６０が温度調和位置にあるとき、温風通路５０を流れる空気の比率および冷風通路４０を流れる空気の比率のいずれも、最大ではない。

【0060】

[フルホット位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図５を参照する。フルホット位置では、上流側ドア７０は最も折れ曲がった状態となる。上流側ドア径Ｒ１（図３）は最短となり、上流側ドア角度θ１（図３）は最小となる。

【0061】

上流側中間シール部材７７は、ミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａに密着している。即ち、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は閉じられている。上流側先端シール部材７８は、ヒータ側冷風通路４３の壁面２０ｂから離れている。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は開いている。上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ冷風Ｃ３が流入する。

【0062】

フルホット位置では、下流側ドア８０は最も折れ曲がった状態となる。下流側ドア径Ｒ２（図３）は最短となり、下流側ドア角度θ２（図３）は最小となる。

【0063】

冷風Ｃ３は、ヒータ側冷風通路４３を流れて、第１ヒータ３１の第１流入面３２から第１ヒータ３１の内部へ流入する。第１ヒータ３１により加熱された冷風Ｃ３は、第１ヒータ３１の第１流出面３３から温風Ｈ３として流出する。

【0064】

さらに、下流側中間シール部材８７は、ヒータ支持部２９のシール面２９ｃに密着している。下流側延出ドア８１は、冷風Ｃ３の一部が第１ヒータ３１および第２ヒータ３６を迂回することを抑制している。即ち、冷風Ｃ３の一部が第１ヒータ３１および第２ヒータ３６を迂回して下流側温風通路５３へ流れることを抑制している。

【0065】

温風Ｈ３は、第２ヒータ３６の第２流入面３７から第２ヒータ３６の内部へ流入する。温風Ｈ３は、第２ヒータ３６により加熱され、第２ヒータ３６の第２流出面３８から温風Ｈ４として流出する。

【0066】

下流側先端シール部材８８は、下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃから離れている。温風Ｈ４は、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ流れ込む。以上の構成により、上流側冷風通路４１からヒータ側冷風通路４３へ流れ込む冷風の割合が最大となる。即ち、温風通路５０（下流側温風通路５３）を流れる空気の比率が最大となる。

【0067】

[フルクール位置でのミックスドアの構成と空気の流れ]
図６を参照する。フルクール位置にて、上流側ドア７０は最も展開された（開いた）状態となる。上流側ドア径Ｒ１（図３）は最長となり、上流側ドア角度θ１（図３）は最大となる。

【0068】

上流側先端シール部材７８は、ヒータ側冷風通路４３の上流端の壁面２０ｂに密着している。即ち、ヒータ側冷風通路４３の上流端は閉じている。上流側中間シール部材７７は、ミックス空間側冷風通路４２の下流端の壁面２０ａから離れている。即ち、ミックス空間側冷風通路４２の下流端は開いている。ミックス空間側冷風通路４２からミックス空間２７へ冷風Ｃ４が流れ込み可能である。

【0069】

なお、上流側中間シール部材７７は、上流側従動ドア７３の基端７３ａ（回転軸６２に近い側の端部）に密着しており、上流側延出ドア７１と上流側従動ドア７３との隙間を介して、冷風Ｃ４がヒータ側冷風通路４３へ流れ込むことを抑制あるいは防止している。

【0070】

フルクール位置にて、下流側ドア８０は最も展開された状態となる。下流側ドア径Ｒ２（図３）は最長となり、下流側ドア角度θ２（図３）は最大となる。

【0071】

下流側中間シール部材８７は、下流側従動ドア８３の基端８３ａ（回転軸６２に近い側の端部）に密着している。下流側延出ドア８１と、下流側従動ドア８３との隙間を介して、下流側温風通路５３からミックス空間２７へ温風が流れることを抑制あるいは防止できる。

【0072】

下流側先端シール部材８８は下流側温風通路５３の下流端の壁面２０ｃに密着している。即ち、下流側温風通路５３の下流端は閉じている。以上の構成により、上流側冷風通路４１からミックス空間側冷風通路４２へ流れ込む冷風の割合が最大となる。即ち、温風通路５０を流れる空気の比率が最小となる。

【0073】

[実施例の効果]
[温風通路の通気抵抗の減少]
図７Ａには、比較例による車両用空調装置１００が示されている。この車両用空調装置１００のケース１２０は、冷風を加熱可能な第１ヒータ１３１及び第２ヒータ１３６と、ミックスドア１１０と、を収納している。

【0074】

ミックスドア１１０は、回転軸１０１と、回転軸１０１から上流側へ延出した上流側延出ドア１０２と、上流側延出ドア１０２の先端からさらに上流側延出ドア１０２とは異なる方向へ延びている上流側第２延出ドア１０３と、上流側延出ドア１０２の延出方向と略反対に延出した下流側延出ドア１０４と、を有している。

【0075】

ミックスドア１１０がフルクール位置に位置するとき、下流側延出ドア１０４は、温風通路１０６の下流端を塞ぐように設定される。即ち、下流側延出ドア１０４の先端と、温風通路１０６の壁面１０６ａとが接触する必要がある。

【0076】

車両空調装置１００は、２つのヒータ１３１,１３６を備えている。単数のヒータを設けた場合と比較すると、ミックスドア１１０がスイング可能な領域が小さくなる。即ち、下流側延出ドア１０４のスイング領域に制約があるため、温風通路１０６の壁面１０６ａを下流側延出ドア１０４に近づけるように曲げる必要がある。温風通路１０６の壁面１０６ａが曲がると、温風通路１０６を流れる温風Ｈ１０の通気抵抗が上昇する。

【0077】

図７Ｂには模式的に描かれたミックスドア６０が示されている。フルクール位置での下流側ドア径Ｒ２は、フルホット位置での下流側ドア径Ｒ２よりも長い。即ち、下流側ドア８０が下流側温風通路５３の下流端を塞ぐときに、下流側ドア径Ｒ２が長くなる。そのため、下流側温風通路５３の壁面を下流側ドア８０に近づけるように曲げる必要がない。図７Ａの温風通路１０６と比較すると、下流側温風通路５３が直線的になり、下流側温風通路５３を流れる空気の通気抵抗の上昇を抑制できる。

【0078】

また、下流側ドア径Ｒ２は、ミックスドア６０がフルクール位置にあるときよりもフルホット位置にあるとき、短い。そのため、下流側従動ドア８３が下流側温風通路５３に延出することが防止され、下流側温風通路５３を流れる空気の通気抵抗の上昇を抑制できる。

【0079】

図５を参照する。フルホット位置にて、下流側従動ドア８３は、下流側温風通路５３の下流側（ミックス空間２７に近づく方向）へ折れ曲がっている。温風の流れに逆らうように上流側へ折れ曲がるドアと比較すると、通気抵抗の上昇を抑制できる。

【0080】

なお、図４Ａ～図４Ｃに示す通り、ミックスドア６０の位置に関わらず、下流側従動ドア８３は、下流側温風通路５３の下流側（ミックス空間２７に近づく方向）へ折れ曲がっていることが好ましい。即ち、ミックスドア６０の位置に関わらず、下流側従動ドア８３は下流側温風通路５３を流れる温風の抵抗となりにくい。

【0081】

さらに、下流側ドア角度θ２は、ミックスドア６０がフルクール位置からフルホット位置へ移動するにつれて、小さくなるように構成されている。即ち、下流側ドア８０は、フルホット位置のときに最も折れ曲がった状態となる。換言すると、ドア径の長い下流側ドア８０が折り畳まれて小型化し、下流側ドア８０が下流側温風通路５３を流れる温風の妨げとなりにくくなる。下流側温風通路５３の風量が多いフルホット位置やフルホット位置に近い位置のときに、通気抵抗の上昇を抑制できる。

【0082】

[車両用空調装置の大型化の抑制]
図７Ａを参照する。ミックスドア１１０がフルホット位置からフルクール位置へ移動する際に、上流側第２延出ドア１０３が通過する領域を上流側通過比較領域Ａ１とする。

【0083】

図７Ｂを参照する。フルホット位置での上流側ドア径Ｒ１は、フルクール位置での上流側ドア径Ｒ１よりも短い。さらに、フルホット位置にて、上流側従動ドア７３は、上流側延出ドア７１に対してミックス空間側冷風通路４２の上流側（第１ヒータ３１に近づく方向）へ折れ曲がっている。

【0084】

ミックスドア６０がフルホット位置からフルクール位置へ移動する際に、上流側従動ドア７３が通過する領域を上流側通過領域Ｓ１とする。この上流側通過領域Ｓ１が図７Ａの上流側通過比較領域Ａ１よりも小さくなるため、ミックス空間側冷風通路４２の壁面をミックスドア６０に近づけること（冷風通路４０の壁面をミックスドア６０の回転軸６２に近づけること）ができ、ケース２０のなかのミックス空間側冷風通路４２の近傍を小型化して、車両用空調装置１０の大型化を抑制できる。

【0085】

[暖房性能の向上]
図５を参照する。フルホット位置にて、下流側中間シール部材８７は、ヒータ支持部２９に設けられたシール面２９ｃに密着している。そのため、下流側延出ドア８１は、冷風Ｃ３の一部が、第１ヒータ３１にも第２ヒータ３６にも加熱されずに、第１ヒータ３１および第２ヒータ３６を迂回して下流側温風通路５３へ流れることを抑制している。フルホット位置での暖房性能を高めることができる。

【0086】

[中間シール部材の部品点数の減少]
図３を参照する。上流側中間シール部材７７は、フルホット位置にてケース２０に接触可能なフルホット側シール部７７ａと、フルクール位置にて上流側従動ドア７３の基端７３ａに接触可能なフルクール側シール部７７ｂと、が一体となり構成されている。フルホット側シール部７７ａと、フルクール側シール部７７ｂとを別個に設けても良いが、一体化させることにより部品点数を減らすことができる。

【0087】

同様に、下流側中間シール部材８７は、フルクール位置にて下流側従動ドア８３の基端８３ａに接触可能なフルクール側シール部８７ａと、フルホット位置にてヒータ支持部２９のシール面２９ｃに接触可能なフルホット側シール部８７ｂと、が一体となり構成されている。フルクール側シール部８７ａと、フルホット側シール部８７ｂとを別個に設けても良いが、一体化させることにより部品点数を減らすことができる。

【0088】

＜その他の実施例＞
ここまで、車両用空調装置１０は、ヒータ支持部２９についてブロック部２９ｂが設けられたものとして説明してきたが、これに限らず、ブロック部２９ｂが設けられていなくともよい。

【0089】

ブロック部２９ｂが備えられていない車両用空調装置（図示せず）においてミックスドア６０が温度調和位置にあるとき、ヒータ側冷風通路４３を通過する冷風Ｃ２は一部が第１ヒータ３１の第１流入面３２に流入して加熱される一方、冷風Ｃ２の残りの一部は、ヒータを迂回して回転軸６２とヒータ支持部２９との間を通過して下流側温風通路５３に流入する。即ち、第１ヒータ３１及び第２ヒータ３６の双方を迂回した冷風が流れるヒータ迂回路を設けることにより、冷風と温風とをミックス空間２７にて混合するだけでなく、下流側温風通路５３の上流部分でも混合することができるので、調和空気の温度の調整を精度良く行うことができる。

【0090】

本発明の作用・効果を奏する限り、本発明は実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0091】

本発明の車両用空調装置は、乗用車に搭載するのに好適である。

【符号の説明】

【0092】

１０…車両用空調装置
１３…冷却用熱交換器
２０…ケース
２７…ミックス空間
３１…第１ヒータ
３６…第２ヒータ
４０…冷風通路
５０…温風通路
６０…ミックスドア
６１…バタフライドア部
７１…上流側延出ドア
７２…上流側ヒンジ
７３…上流側従動ドア
８１…下流側延出ドア
８２…下流側ヒンジ
８３…下流側従動ドア
Ｒ１…上流側ドア径
Ｒ２…下流側ドア径
θ１…上流側ドア角度
θ２…下流側ドア角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】